• 한국재료학회지
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• 제21권8호
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• pp.419-424
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• 2011

Pt nanoparticle catalysts incorporated on $RuO_2$ nanowire support were successfully synthesized and their electrochemical properties, such as methanol electro-oxidation and electrochemically active surface (EAS) area, were demonstrated for direct methanol fuel cells (DMFCs). After fabricating $RuO_2$ nanowire support via an electrospinning method, two different types of incorporated Pt nanoparticle electrocatalysts were prepared using a precipitation method via the reaction with $NaBH_4$ as a reducing agent. One electrocatalyst was 20 wt% Pt/$RuO_2$, and the other was 40 wt% Pt/$RuO_2$. The structural and electrochemical properties of the Pt nanoparticle electrocatalysts incorporated on electrospun $RuO_2$ nanowire support were investigated using a bright field transmission electron microscopy (bright field TEM), X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and cyclic voltammetry. The bright field TEM, XRD, and XPS results indicate that Pt nanoparticle electrocatalysts with sizes of approximately 2-4 nm were well incorporated on the electrospun $RuO_2$ nanowire support with a diameter of approximately 50 nm. The cyclic voltammetry results showed that the Pt nanoparticle catalysts incorporated on the electrospun $RuO_2$ nanowire support give superior catalytic activity in the methanol electro-oxidation and a higher electrochemically active surface (EAS) area when compared with the electrospun Pt nanowire electrocatalysts without the $RuO_2$ nanowire support. Therefore, the Pt nanoparticle catalysts incorporated on the electrospun $RuO_2$ nanowire support could be a promising electrode for direct methanol fuel cells (DMFCs).

• 멤브레인
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• 제29권6호
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• pp.323-328
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• 2019

인류의 에너지 수급은 항상 인간의 삶에 중요한 문제이며, 최근에는 전기 생산 및 공급 문제로 이어지고 있다. 이에 관련하여 본 연구에서는 에너지 저장장치의 일환으로 슈퍼커패시터 용도의 고체 전해질막을 제조하였다. 제조한 전해질막은 poly(vinyl alcohol) (PVA) 주사슬에 poly(oxyethylene methacrylate) (POEM) 곁사슬을 그래프팅하여 사용하였으며, 그래프팅은 자유 라디칼 중합법을 통해 합성하였다. 본 연구에서 사용한 PVA-g-POEM 가지형 공중합체를 슈퍼커패시터 전해질에 적용한 사례는 처음이다. POEM 그래프팅을 통해 PVA가 고유하게 가지고 있던 구조가 변화하였으며, 이를 FT-IR을 통해 분석하였다. 또한, 합성한 공중합체를 이용한 슈퍼커패시터 성능은 cyclic voltammetry (CV), galvanostatic charge/discharge(GCD), ragone plot 등을 통해 분석하였다. 이를 통해 기존에 수계 전해질로 PVA 단일 고분자만 사용하던 분야에 그래프팅 방법이라는 새로운 접근법을 제시하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.486-491
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• 2004

Dimensionally stable anode(DSA) can be used for the hydro-metallurgy of non-ferrous metals like as Zn, and the electrolysis of sea water. MnO$_2$ electrode satisfies the requirements of DSA, and has a good cycle life and a low overpotential for oxygen evolution. MnO$_2$ electrodes based on Ti matrix were prepared by using thermal decomposition method and also MnO$_2$ was coated on Ti and Pb matrix with DMF and PVDF compositions. The MnO$_2$ electrodes prepared by thermal decomposition method had very weak adhesive strength onto Ti matrix and MnO$_2$ layer was removed out so that electrochemical properties for MnO$_2$ were not investigated. The viscosity of solvent used as a binder of MnO$_2$ Powder increased with the increasing PVDF contents. The thickness of the MnO$_2$ layer on Pb matrix in DSA, which was prepared with 5 times dipping at the solution mixed with PVDF : DMF = 1 : 9, was 150${\mu}{\textrm}{m}$. When the ratio of PVDF to MnO$_2$ was lower than 1 : 6, the Pb electrode didn't show any reaction irrespective of the concentrations of DMF. However, When the ratio of PVDF to MnO$_2$ was higher than 1: 6, the Pb electrode showed constant current reactions and homogeneous cyclic voltammetry even though at a high cycle. The reason for the high current and homogeneous cyclic voltammetry is the good catalytic reactions of MnO$_2$ powder in electrode.

• 대한화학회지
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• 제33권6호
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• pp.614-622
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• 1989

0.1M LiCl의 ethanol 용액에서 ${\alpha},{\beta}$-dibenzyl N-benzylidene L-aspartate의 전기화학적 환원을 direct current, differential pulse polarography, cyclic voltammetry 그리고 controlled potential coulometry 방법으로 연구하였다. ${\alpha},{\beta}$-dibenzyl N-benzylidene L-aspartate의 환원과정은 1단계(-0.92 volts vs. Ag-AgCl)에서 양성자 첨가와 2전자이동에 의한 완전 비가역의 CEC 혹은 CE 반응기구로 진행되었으며 ${\alpha},{\beta}$-dibenzyl N-benzyl L-aspartate가 생성되었다. 계면활성제가 포함된 용액에서 polarography 환원파는 전체적으로 약간 억제되었으며 Triton X-100의 농도가 진해질수록 비가역성을 증가시키는 것으로 나타났다. 생성물 분석과 pH 변화에 따른 전극환원과정에 대한 고찰로 전기화학적 반응기구를 제안하였다.

• 전기화학회지
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• 제4권3호
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• pp.98-103
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• 2001

EDLC(electric double layer capacitor)용 활성탄소전극의 제조공정을 dip coating method, doctor blade coating method, paste rolling method로 달리하여 전기화학적 특성과 비축전 용량을 조사하였다. Dip coating method에 의한 전극제조시 전해질염으로 LiPF6를 이용하고 유기용매로 PC-DEC를 이용한 EDLC의 비축전 용량이 130F/g으로 가장 우수하였고, 선형의 시간전압곡선에서의 IR-drop도 0.11V로 작았으며 CV(cyclic voltammetry) 분석 또한 이상적인 EDLC의 특성을 나타내었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권11호
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• pp.2037-2043
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• 2017

The surface protein hemagglutinin (HA) mediates the attachment of influenza virus to host cells containing sialic acid and thus facilitates viral infection. Therefore, HA is considered as a good target for the development of diagnostic tools for influenza virus. Previously, we reported the isolation of single-stranded aptamers that can distinguish influenza subtype H1 from H5. In this study, we describe a method for the selective electrical detection of H1 using the isolated aptamer as a molecular probe. After immobilization of the aptamer on Si wafer, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) showed that the immobilized aptamer bound specifically to the H1 subtype but not to the H5 subtype. Assessment by cyclic voltammetry (CV) also demonstrated that the immobilized aptamer on the indium thin oxide-coated surface was specifically bound to the H1 subtype only, which was consistent with the ELISA and FE-SEM results. Further measurement of CV using various amounts of H1 subtype provided the detection limit of the immobilized aptamer, which showed that a nanomolar scale of target protein was sufficient to produce the signal. These results indicated that the selected aptamer can be an effective probe for distinguishing the subtypes of influenza viruses by monitoring current changes.

• 한국재료학회지
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• 제23권5호
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• pp.281-285
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• 2013

In the present work, ZnO nanofibers were applied to electrode materials for the detection of cholesterol. ZnO nanofibers were synthesized using the electrospinning technique with zinc acetate as a precursor. Electrospinning-synthesized ZnO nanofibers were uniformly distributed by properly controlling the electrospinning parameters. After the calcination treatment, nanofibers of pure ZnO phase were synthesized. Then, these fibers were successfully placed on Au-coated glass substrates by dispersion of ZnO nanofibers in ethanol, dropping, and drying, in sequence. Cholesterol oxidase was then immobilized onto the surface of the ZnO nanofibers. To enhance the immobilization, Nafion was additionally applied. The sensing performances of the fabricated ZnO nanofibers-based sensors were analyzed by cyclic voltammetry in terms of cholesterol concentration ranging from 100 to 400 mg/dl. In the I-V curves, measured by cyclic voltammetry, the ZnO nanofiber-based sensor showed a proportional current behavior with cholesterol concentrations in phosphate buffered saline solution. The sensitivity was measured and found to be $30.7nA/mM{\cdot}cm^2$, which is comparable to the values reported in the literature. After not only optimizing the shape of the ZnO nanofibers but also improving the adhesion nature between the ZnO nanofibers and the Au conducting layer, these fibers can be a good candidate for electrode materials in devices used to detect low concentrations of cholesterol in blood.

• 공업화학
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• 제24권1호
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• pp.93-98
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• 2013

본 연구에서는 고온 고압반응을 통하여 4종의 전도성 고분자 poly[(N-butyl-phenothiazine)-sulfide] (PBPS), poly[(N-hexyl-phenothiazine)-sulfide] (PHPS), poly[(N-decyl-phenothiazine)-sulfide] (PDPS), poly[(N-(2-ethylhexyl)-phenothiazine)-sulfide] (PEHPS)를 합성하였다. 각 단계의 합성된 화합물의 구조는 $^1H-NMR$을 통하여 확인하였고, UV-Vis, cyclic voltammetry, GPC를 이용하여 합성된 고분자의 물성을 확인하였다. PBPS, PHPS, PDPS, PEHPS의 최대흡수파장은 각각 338, 341, 340, 334 nm이었으며, 각 고분자의 광학적 밴드 갭은 3.11, 3.13, 3.16, 3.05 eV이었다. 유기박막태양전지로서의 적용가능성을 확인하기 위해 합성된 고분자를 전자 받개 물질인 $PC_{71}BM$과 블렌딩하여 ITO/PEDOT : PSS/polymer (PBPS, PDPS) : $PC_{71}BM$ (1 : 3, w/w)/$BaF_2$/Ba/Al 구조의 소자를 제작하였고, solar simulator로 광전변환효율을 측정하였다. PBPS의 광전변환효율은 0.076%이었고, PDPS의 광전변환효율은 0.136%이었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.30-30
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• 2018

스마트 도금공장을 구축하기 위해서는 도금액 내부의 화학 물질 농도 변화를 측정할 수 있는 화학 센서 기술이 필수적으로 요구된다. 와트욕은 대표적인 고속 니켈 도금액 중 하나로 기본적으로 황산니켈, 염화니켈, 보릭산의 염과 함께 케리어(type-1 광택제), 광택제(type 2-광택제), 응력 제어제 등의 유기 첨가제로 구성되어 있다. 이러한 유기 첨가제는 전차된 니켈층의 두께 균일도, 조도, 미세 구조, 내부 응력 등 다양한 특성을 제어하며, 정밀한 농도 관리가 필수적으로 요구되나, 분석 기술의 부재로 인하여 지금까지도 대부분의 액관리는 할셀법이나 작업자의 경험에 의존하고 있다. Cyclic voltammetry stripping(CVS) 방법은 전기화학 분석 과정에서 나타나는 첨가제의 가속, 감속 특성 등과 여기에 수반되는 stripping peak의 변화를 이용하여 개별 첨가제의 농도를 측정하는 방법이며, 지금까지 인쇄회로기판의 비아필 공정, 전해 동박 제조, 반도체 배선 등 구리도금 산업 전반에 걸쳐 첨가제 관리에 효과적으로 적용되고 있다. 그러나 수소 발생으로 인한 stripping 효율 문제로 인하여 니켈, 주석, 아연 등 표준 환원 전위가 높은 금속 도금액 내부 첨가제 농도 측정은 아직 어려운 상황이다. 본 연구에서는 이 문제를 극복하기 위해 염소를 과량 첨가한 구리 도금액을 CVS 분석의 base 용액으로 이용하여 니켈 도금액 내부 여러 광택제 (polyetylene glycol(PEG) 계열, thiourea 계열, 2-butyne-1,4-diol 등) 농도를 측정하는 법을 제시하였다. 제시된 방법은 CVS 분석 과정에서 구리-염소 사이의 상호 작용으로 인해 생성되는 3가지 stripping peak의 상대적인 크기 변화가 첨가제 농도에 따라 영향을 받는다는 사실에 기반하였다. 본 연구에서는 여기에 관한 원인에 대해 고찰하였으며, 제시된 방법을 통해 광택제 계열 첨가제 농도 측정을 선택적으로 할 수 있다는 것을 증명하였다.

• 공업화학
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• 제9권4호
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• pp.463-468
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• 1998

알루미늄의 부식에 있어서 HCI 용액내에 황산을 첨가하는 경우 황산이온의 화학적 흡착에 의한 부식억제 효과가 나타나며, CV (cyclic voltammetry) 실험결과 황산이온은 핏트내부에 보호성 산화피막을 생성함으로서 에치핏트가 핏트내부와 알루미늄 표면에 함께 생성되어 핏트의 밀도가 증가하였다. 알루미늄 교류에칭시에 핏트분포는 황산이온의 농도와 환원전류량에 의하여 크게 영향을 받으며, 환원전류인가시 $0.8mC/cm^2$ 이하의 전하량에서 핏트내부에 생성된 산화피막은 황산이온 농도의 증가에 따라 핏트발생에 대한 저항성이 중가하였으나, $0.8mC/cm^2$ 이상에서는 산화피막내에 국부적인 구조변화가 발생하며 황산이온 농도에 관계없이 산화피막의 파괴가 빠르게 진행되었다.